C919攻克100多项核心难题,实现技术集群式突破

看我大鹏腾飞时

远处天空一亮有一片红云呼啸而来,转眼之下就临近这里云雾内走出一人此人是一个老者他身穿红袍一头苍发下的容颜不怒自威。

本报记者  沈文敏  喻思娈  宋静思

2019-10-2204:56  来源:人民网-人民日报
 

  数据来源:中国商飞公司
  制图:蔡华伟

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  5月5日下午,我国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机C919在上海浦东国际机场成功实现首飞。我国C919大型客机项目全面进入研发试飞和验证试飞阶段,成功首飞意味着我国实现了民用飞机技术集群式突破,我国成为世界上少数几个拥有研制大型客机能力的国家。

  C919设计定位航空运输市场最主流的150座级单通道市场,标准航程4075公里,增大航程5555公里,相当于北京到新加坡的距离。

  试飞巡航高度约为3000米,飞行约80分钟

  5日下午2时,C919从浦东国际机场第四跑道起飞,在南通东南3000米高度规定空域内巡航,巡航速度约为300公里/小时,飞行持续约80分钟,完成了预定试飞科目并安全返航着陆。

  据了解,C919本次首飞对飞机的操稳特性、起飞着陆性能、动力装置和驾驶设备等工作情况进行了验证。中国商飞试飞中心试飞工程部部长由立岩介绍,本次C919首飞有15个试验点,由5个阶段组成,分别是地面检查,爬升,平飞,模拟进近、着陆和复飞,着陆。

  通常,一架大型客机由百万计的零部件组成,涉及航电、环控、飞控等数十个复杂的系统。为确保飞行安全,离不开首飞前复杂的地面试验。C919型号副总设计师周贵荣介绍,通过本次试飞,既初步检查了飞机的可飞性,技术人员还能得到相关数据,以便辨识飞机达到的定量指标,检验地面仿真模型的正确性和可信度。

  按照惯例,为确保安全,C919首飞全程没有收起起落架,并保持襟翼放下。值得一提的是,C919首飞时还有“小跟班”,它的任务是在空中对C919进行实时观测、记录飞行数据、拍摄照片和视频,保证飞行安全。

  本次首飞机组人员有5人。他们是机长蔡俊、副驾驶吴鑫、观察员钱进、试飞工程师马菲和张大伟。其中,蔡俊、吴鑫、钱进都是经验丰富的试飞员。观察员钱进,则在机长和副驾驶后面观察两位机组人员的操作;32岁的马菲和33岁的张大伟是试飞工程师,他们在客舱里通过内话系统与飞行员协同工作,记录各项参数。

  6架飞机试飞,投入航线预计还需3年

  十年磨一剑。2007年2月,我国大型飞机研制重大科技专项正式立项,2019-10-22,C919总装下线,再到本次首飞,科研人员共规划、攻克了包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律、主动控制技术等在内的100多项核心技术、关键技术。

  有人质疑,C919不少零件是买来的,算不得自主研制。面对质疑,C919型号副总设计师傅国华表示,C919的总体设计和系统集成由我国自主完成,系统集成并不是简单把先进部件进行组装而已。他说,一架商用飞机由飞行控制装置、液压系统、电气等多个不同的系统组成,各个系统本身非常复杂,它们还必须共存在相对狭窄的空间内。此外,飞机必须适应包括高低温极限、振动、潮湿、液体污染等非常严酷的条件,这样才能成为合格的适合商用飞机使用的系统,这些难题都是我国科研人员攻关解决的。

  “比如电子兼容问题。单个供应商的电子器件工作是正常,但要做到在工作时互不干扰,就需要克服很多问题。科研人员在顶层设计上提出需求,按招标进行优化,并对系统集成和优化。”傅国华说。

  本次首飞是C919研制阶段的延伸,未来走向商用还要对很多系统性能进行考核、验证,并进行调整。据介绍,C919研制共有6架飞机投入试飞任务,每架飞机将承担不同的任务,全面开展失速、动力、性能、 操稳、飞控、结冰、高温高寒等科目试飞。同时有两架地面试验飞机分别投入静力试验、疲劳试验等工作。其中,第二架C919飞机正在总装过程中,计划在今年下半年完成首次飞行。

  傅国华说,今后试飞的C919可能根据试飞收集的信息,进行适量调整,以达到最优状况。他预计,从完成首飞到正式投入航线,还需要3年左右的时间。其间还有很多工作,比如,完成其他试航验证和审定,取得型号合格证,拿到走向市场的通行证。同时,工厂也要做好批量生产的准备,同时做好客户服务的各种准备工作,因此也有较大的不确定性。

  C919已获全球23家用户570架订单

  目前,C919机型已获得全球23家用户的570架订单。国内外金融租赁公司客户有14家,订单量达418架,包括美国通用电气租赁等国际客户;国内外航空公司客户有9家,订单量达152架,既有国内的航空公司,也有像德国普仁航空和泰国都市航空这样的国际客户。傅国华预计,未来国内市场还有2000架左右的空间。

  C919的直接竞争对手是空客的A320和波音的B737。周贵荣介绍,空客和波音在大飞机制造上有深厚的积累,我们在总体技术水平上和它们有差距。但C919飞机有后发优势,在同等类型商用飞机上,也有自己的竞争力。比如, C919采用了先进气动布局,空气阻力比同类现役机型减少5%,外场噪声比国际民用航空组织第四阶段要求低10分贝以上,二氧化碳排放低12%至15%,直接运营成本降低10%……此外,相比波音和空客的同等机型,C919中间座位特别加宽,坐起来也更舒适。

  大型客机被称为“现代工业之花”。通过C919和ARJ21新支线客机研制,我国掌握了5大类、20个专业、6000多项民用飞机技术,加快了新材料、先进动力等领域关键技术的群体突破,推进了流体力学、固体力学、计算数学等诸多基础学科的发展。以第三代铝锂合金、复合材料为代表的先进材料首次在国产民机大规模应用,总占比达到飞机结构重量的26.2%;推动了起落架300M钢等特种材料制造和工艺体系的建立,促进了钛合金3D打印、蒙皮镜像铣等“绿色”先进加工方法的应用。

  中国商飞建立了较完善的“主制造商—供应商”模式,最大限度聚集国内外资源打造中国民用飞机品牌,带动形成以中国商飞公司为主体、市场为导向、产学研相结合的民用飞机技术研发体系。


  《 人民日报 》( 2019-10-22 02 版)

 

(责编:冯粒、袁勃)

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